新型建筑保温材料的应用

韩秀丽

山东省建筑材料工业设计研究院山东济南250022

摘要：随着国内关键科学领域的重大突破，建筑材料从中获得了技术创新的动力，在时下蓬勃发展的建筑行业中，新型建筑材料的研发与生产迎来了一个黄金时期。当前，国内建筑材料的选择更为科学节能环保，特别是一些新型的建筑保温材料的研发与投入使用，既能很好的提高房屋秋冬季节的温度，又能够减少夏季高温的炽烤，具有很大的经济性与环保性。此外，建筑建设过程中使用保温隔热材料，能够大大减少空调的使用，降低施工的成本投入。当下，国内已经初步应用多种保温材料，保温材料的研发与应用逐步走向成熟。

关键词：新型；建筑材料；保温；应用

引言

建筑行业的飞速发展，导致环境和消耗问题越来越多，人们逐渐意识到环境破坏和资源浪费的严重性，那么进行预防和保护势在必行。目前，新型材料在建筑工程中的节能作用已逐步普及，而新型建筑节能保温材料也将成为建筑材料发展的重要方向。新型节能环保材料在建筑工程中的运用，不仅有利于人们的健康，而且促进了建筑企业走可持续发展之路。国外保温材料主要运用于建筑节能且发展已久，为了减少温室效应及各种环境污染，我国也在逐步加强对新型保温材料的应用。

1传统材料应用的优点与不足之处

1.1传统材料的优点

以前常用的材料强度比较大、材料的重量也比较轻、使用时间也比较长、外观较好，一些砌体能美化外观还有其他较出色的特点，应用范围十分广泛。它的施工工艺与砖体基本差不多，加工的原材料也较广。完全避开了浪费田地去烧制砖块的缺点，生产过程中所耗能源不高，产生的环境污染也较小，可以轻易的控制质量，它还具有其他方面的优点，包括外观，使用时间等等。

1.2传统材料的缺点

以前所使用的砌体缺点如下：自重较大，容易产生变形裂缝，不能很好地保温，强度不高。所生产出来的砌体在使用过程中有着一系列的要求，一旦未按照上述要求进行处理，将会出现裂缝、过热、不保温等等情况。

2新型建筑保温材料的应用要点

2.1新型纳米气凝胶保温隔热材料

随着纳米技术的创新与突破，轻质纳米材料由于自身的优异性能愈发得到业界的认可与重视，其中气凝胶被看作是当前质量符合标准、隔热性能表现最好的材料，其在传热的过程中有三种传热的机制。此外，气凝胶本身的空隙较大，固体的体积占比较低，因此，其导热的系数十分低。气凝胶本身的多孔设置具有很好的隔热效应，具备很强的热辐射效能。对热辐射的优异表现，使得气凝胶成为当前传热最低的固体材料，其在保温隔热领域具有十分广阔的市场需求。然而赋予气凝胶材料优异表现的空隙结构，其本身也具有很明显的缺点，如其韧性较差，结构强度较低，成为制约气凝胶推广应用的关键因素。为此，Nicholas借助异氰酸酯就SiO2气凝胶进行改进，改进后的气凝胶的强度大大超过纯SiO2气凝胶的强度。将短切莫来石纤维按照一定的比例掺入到SiO2凝胶网络，当其掺入比例达到3%的时候，能够实现气凝胶的弹性模量与机械强度的最佳效果。

2.2聚氨酯外墙外保温材料的应用

对于聚氨酯外墙保温材料的使用越来越广，之前所使用的保温材料多为有机化合物，由于有机材料的防火性能差，这些物质在循环使用过程中会发生燃烧，导致了应用效果一直不尽如人意。随着时间的推移，科学家研发出的聚苯乙烯、聚氨酯材料，其性能更加稳定，能够很好地解决有机材料的不足之处，还可以有效降低建筑物在全生命期内的使用能耗，减少能耗费用支出，提高能源利用效率。因而以聚苯乙烯、聚氨酯为主要材料的保温板不仅在我国使用量较大，还在世界范围内得到认可与广泛应用。

2.3膨胀珍珠岩保温隔热材料

关于保温建筑材料的研究，当前主要集中在矿石物质为原材料方面。膨胀珍珠岩作为一种较为成熟的保温隔热材料，比其它类的矿物质保温材料更为环保，不会因为在使用过程中因为温度的变化，而散发出有毒气体污染使用者的环境。其本身具有很强的阻燃性，而且由于自身的密度较大，很适合做隔音材料。然而，膨胀珍珠岩自身材料韧性不足，因此，其在建筑领域中的应用较为有限，其主要是用在生产地周围不远的地域内，而且其具有很强的吸水性，在连绵的雨季导致保温隔热性能的直线下降。

2.4建筑外墙夹心保温技术的应用

顾名思义，“夹心保温技术”即被墙体“夹”在中间的保温施工方法。由于这一技术是在墙体内部进行的，故而会对建筑墙体的厚度存在较高要求。同时，夹心保温技术主要通过材料填充的方式实现，与前两种保温技术相比，其结构整体性相对较差，保温能力也随之相对较弱。同时，该技术过于具有“针对性”，即只能强化建筑墙体的温度保持能力，而无法提高墙体对内外部环境侵袭的应对能力。所以，当雷雨、大风等恶劣天气来临时，建筑墙体极易发生渗水、开裂等现象。

2.5建筑外墙内保温技术的应用

一般来讲，所谓“建筑外墙内保温”，即在建筑外墙主体结构的内部进行保温层加装处理，从而达成“1+1大于2”的保温效果。现阶段，受惠于内保温技术对建筑室内空间温度的快速提升能力，其多被应用在具有周期性采暖需求的空间环境当中。但需要注意的是，同样是由于内保温技术的快速升温能力，其在应用中经常会引发建筑墙体内外温差较大的情况，进而导致墙体受潮、发霉或开裂，对建筑墙体外部的美观程度和应用寿命造成影响。

2.6气凝胶节能窗

作为当下隔热性能最好的固体材料，气凝胶已经被逐步普及在特殊窗口的隔热施工上。目前硅气凝胶制备的双层隔热窗自身的热导率远远低于0.002W/m•K，这种材料制作的特种玻璃，其保温性能超过同样厚度泡沫塑料的4倍。根据2000年一家俄罗斯公司研发的新型气凝胶，其外观与透明度类似于普通的玻璃。然而，其具有普通材料不具备的高耐热性、抗放射性辐射，其还能够根据客户的需要设计成不同的颜色和吸音效果，具有广阔的市场需求。Reim则研究设计了一种专门用来建筑屋顶隔热的气凝胶玻璃，这种玻璃可以很好的满足隔热性，还可以达到光学的要求。在阳光的照射下，其能让太阳光柔和地照进建筑内，又能够阻止红外辐射，是一种非常完美的太阳能保温材料。

结束语

总之，当前建筑材料的发展要变革传统的保温材料研发方式，借助纳米科技的突破创新来大大改善建筑保温材料的性能。特别是气凝胶凭借优异的隔热与保温性能得到广泛的重视，成为保温隔热材料的研究热点，虽然气凝胶本身的成本较高，还不具备推广普及的性价比，然而随着气凝胶制造技术的发展，相关材料经济性的逐渐提高，其在未来的绿色生态社会建设中必将大有所为。

参考文献：

[1]刘荣，高文元.新型建筑保温隔热材料的研究及应用进展[J].中国陶瓷工业，2013（10）：142.

[2]周铭.建筑保温隔热材料与建筑防火性能研究[J].南昌大学，2014（12）：88.

[3]荣钻.新型建筑材料的节能保温及环保的研究[J].建材与装饰，2016（18）：113-114.